Anders Ynnerman: Visualizing the medical data explosion

Tłumaczenie: Karolina Sobczyk Korekta: Marek Kasiak

I will start by posing a little bit of a challenge:

Zacznę od zaprezentowania wyzwania -

the challenge of dealing with data,

wyzwania zajmowania się danymi.

data that we have to deal with

Danymi z którymi mamy do czynienia,

in medical situations.

w sytuacjach medycznych.

It's really a huge challenge for us.

Jest to dla nas naprawdę olbrzymie wyzwanie.

And this is our beast of burden --

I jest to wielki problem.

this is a Computer Tomography machine,

To jest tomograf komputerowy

a CT machine.

zwany potocznie tomografem.

It's a fantastic device.

Jest to fantastyczne urządzenie.

It uses X-rays, X-ray beams,

Wykorzystuje ono wiązki promieni rentgenowskich,

that are rotating very fast around the human body.

obracających się bardzo szybko wokół ludzkiego ciała.

It takes about 30 seconds to go through the whole machine

Całkowity czas skanowania to około 30 sekund,

and is generating enormous amounts of information

podczas których generowane są olbrzymie

that comes out of the machine.

ilości informacji.

So this is a fantastic machine

Dlatego tej niesamowitej maszyny

that we can use

możemy użyć

for improving health care,

by polepszyć stan naszego zdrowia.

but as I said, it's also a challenge for us.

Ale jak już powiedziałem jest to także wyzwanie.

And the challenge is really found in this picture here.

Wyzwanie to przedstawione zostało na ekranie.

It's the medical data explosion

Tej prawdziwej eksplozji danych medycznych,

that we're having right now.

doświadczamy obecnie.

We're facing this problem.

Stajemy przed tym właśnie problemem.

And let me step back in time.

Ale cofnijmy się w czasie.

Let's go back a few years in time and see what happened back then.

Cofnijmy się o kilka lat i zobaczmy co działo się wtedy.

These machines that came out --

Maszyny te -

they started coming in the 1970s --

ich produkcję rozpoczęto w latach 70-tych -

they would scan human bodies,

skanując człowieka

and they would generate about 100 images

generowały około 100 obrazów

of the human body.

ludzkiego ciała.

And I've taken the liberty, just for clarity,

Pozwoliłem sobie, dla wyjaśnienia,

to translate that to data slices.

przetłumaczyć to na "plastry" danych.

That would correspond to about 50 megabytes of data,

Odpowiadało by to około 50 MB danych,

which is small

co jest niewielką ilością,

when you think about the data we can handle today

w porównaniu z tym ile obecnie przetworzyć może

just on normal mobile devices.

zwykłe przenośne urządzenie.

If you translate that to phone books,

Jeśli przełożymy to na książki telefoniczne,

it's about one meter of phone books in the pile.

będzie to około metra ułożonych na sobie książek.

Looking at what we're doing today

Porównując to do tego

with these machines that we have,

co potrafią tomografy w dzisiejszych czasach -

we can, just in a few seconds,

już w kilka sekund

get 24,000 images out of a body,

generują 24 000 obrazów ludzkiego ciała.

and that would correspond to about 20 gigabytes of data,

Odpowiada to 20 GB danych

or 800 phone books,

lub 800 książkom telefonicznym.

and the pile would then be 200 meters of phone books.

Układając je jedna na drugiej - byłby to 200-metrowy stos książek telefonicznych.

What's about to happen --

Żyjemy w czasach

and we're seeing this; it's beginning --

początków

a technology trend that's happening right now

technologii pozwalającej

is that we're starting to look at time-resolved situations as well.

obserwować również zmiany jakie zachodzą w ciele podczas skanowania.

So we're getting the dynamics out of the body as well.

Dlatego możemy również śledzić dynamikę ciała.

And just assume

I załóżmy

that we will be collecting data during five seconds,

że zgromadzenie danych zajmie 5 sekund

and that would correspond to one terabyte of data --

a będzie to odpowiadało jednemu terabajtowi danych.

that's 800,000 books

Jest to 800 000 książek

and 16 kilometers of phone books.

które ustawione na sobie stworzyłyby 16. kilometrowy stos.

That's one patient, one data set.

A to tylko jeden pacjent i odpowiadający mu jeden zestaw danych.

And this is what we have to deal with.

Z tym właśnie musimy sobie poradzić.

So this is really the enormous challenge that we have.

Więc wyzwanie, przed którym jesteśmy stawiani jest olbrzymie.

And already today -- this is 25,000 images.

A już dziś jest to 25 000 obrazów.

Imagine the days

Wyobraźcie sobie czasy

when we had radiologists doing this.

gdy radiolodzy musieli działać w taki sposób.

They would put up 25,000 images,

Rozkładali po kolei tych 25 000 obrazów

they would go like this, "25,0000, okay, okay.

i przyglądali się każdemu z nich:" na tym nic nie widać, ten w porządku,

There is the problem."

o, tutaj widać problem."

They can't do that anymore. That's impossible.

Teraz byłoby to już niemożliwe.

So we have to do something that's a little bit more intelligent than doing this.

Więc musimy zrobić coś inteligentniejszego, niż praca w ten sposób.

So what we do is that we put all these slices together.

Więc składamy te wszystkie plastry razem.

Imagine that you slice your body in all these directions,

Wyobraźcie sobie krojenie ciała na plasterki we wszystkich kierunkach

and then you try to put the slices back together again

a później próbę poskładania tych plastrów z powrotem

into a pile of data, into a block of data.

w stos danych, w blok danych.

So this is really what we're doing.

I właśnie tym się zajmujemy.

So this gigabyte or terabyte of data, we're putting it into this block.

Więc te gigabajty lub terabajty danych składamy w blok.

But of course, the block of data

Ale przecież ten blok danych

just contains the amount of X-ray

zawiera tylko ilości promieniowania rentgenowskiego

that's been absorbed in each point in the human body.

jakie wchłonął każdy punkt ludzkiego ciała.

So what we need to do is to figure out a way

Więc musimy znaleźć sposób

of looking at the things we do want to look at

który pozwoli zobaczyć to na co chcemy patrzeć

and make things transparent that we don't want to look at.

podczas gdy reszta będzie przeźroczysta.

So transforming the data set

Chodzi tu o zamianę zestawu danych

into something that looks like this.

na coś co wygląda tak.

And this is a challenge.

I to właśnie jest wyzwanie.

This is a huge challenge for us to do that.

Zrobienie tego jest dla nas ogromnym wyzwaniem.

Using computers, even though they're getting faster and better all the time,

Nawet używając komputerów, mimo że stają się one coraz szybsze i lepsze,

it's a challenge to deal with gigabytes of data,

wielkim wyzwaniem jest zmierzenie się z gigabajtami

terabytes of data

a nawet terabajtami danych

and extracting the relevant information.

i wydobycie z nich istotnych informacji.

I want to look at the heart.

Chcę spojrzeć na serce,

I want to look at the blood vessels. I want to look at the liver.

chcę popatrzeć na naczynia krwionośne, chcę spojrzeć na wątrobę,

Maybe even find a tumor,

może nawet, w niektórych przypadkach,

in some cases.

znajdę guz.

So this is where this little dear comes into play.

Tu właśnie nasze maluchy wchodzą w grę.

This is my daughter.

To jest moja córka.

This is as of 9 a.m. this morning.

To zdjęcie z 9 rano dnia dzisiejszego.

She's playing a computer game.

Gra ona w grę komputerową.

She's only two years old,

Ma tylko 2 latka,

and she's having a blast.

ale bawi się świetnie.

So she's really the driving force

To właśnie ona jest siłą napędową

behind the development of graphics-processing units.

popychającą do przodu rozwój procesorów karty graficznej.

As long as kids are playing computer games,

Jak długo dzieci będą grać w gry komputerowe,

graphics is getting better and better and better.

tak długo grafika będzie stale ulepszana.

So please go back home, tell your kids to play more games,

Więc jak wrócicie do domu, każcie dzieciom częściej grać w gry komputerowe,

because that's what I need.

ponieważ właśnie tego potrzebuję.

So what's inside of this machine

To co znajduje się wewnątrz tej maszyny

is what enables me to do the things that I'm doing

pozwala mi robić to co robię

with the medical data.

z danymi medycznymi.

So really what I'm doing is using these fantastic little devices.

Tak naprawdę to używam tylko tych małych fantastycznych urządzeń.

And you know, going back

Cofając się w czasie,

maybe 10 years in time

około 10. lat temu

when I got the funding

otrzymałem fundusze

to buy my first graphics computer --

na zakup pierwszego komputera graficznego.

it was a huge machine.

Była to olbrzymia maszyna.

It was cabinets of processors and storage and everything.

Były to całe szafki procesorów, nośników przechowywania danych i tego typu rzeczy.

I paid about one million dollars for that machine.

Zapłaciłem za tą maszynę około miliona dolarów.

That machine is, today, about as fast as my iPhone.

Jest ona porównywalnej prędkości co dzisiejszy iPhone.

So every month there are new graphics cards coming out,

Każdego miesiąca ukazują się na rynku nowe karty graficzne.

and here is a few of the latest ones from the vendors --

Tu mamy kilka ostatnich -

NVIDIA, ATI, Intel is out there as well.

NVIDIA, ATI, oraz Intel.

And you know, for a few hundred bucks

Jak wiecie już za kilkaset dolarów

you can get these things and put them into your computer,

możecie je nabyć i używać ich w swoim komputerze.

and you can do fantastic things with these graphics cards.

Można z nimi robić fantastyczne rzeczy.

So this is really what's enabling us

Właśnie to umożliwia nam

to deal with the explosion of data in medicine,

poradzenie sobie z eksplozją danych w medycynie.

together with some really nifty work

To oraz naprawdę świetna rzecz

in terms of algorithms --

z dziedziny algorytmów -

compressing data,

kompresja danych

extracting the relevant information that people are doing research on.

wydobywająca istotne informacje na bazie których prowadzi się badania.

So I'm going to show you a few examples of what we can do.

Pokażę wam kilka przykładów naszych możliwości.

This is a data set that was captured using a CT scanner.

To jest zestaw danych uzyskanych za pomocą tomografu komputerowego.

You can see that this is a full data [set].

Jak widzicie jest to pełen zestaw danych.

It's a woman. You can see the hair.

Jest to kobieta. Można zobaczyć nawet jej włosy.

You can see the individual structures of the woman.

Widać wnętrze ciała i poszczególne organy tej kobiety.

You can see that there is [a] scattering of X-rays

Widoczne jest również rozproszenie promieni rentgenowskich

on the teeth, the metal in the teeth.

w okolicy zębów, z powodu metalu znajdującego się w zębach.

That's where those artifacts are coming from.

Stąd właśnie one się biorą.

But fully interactively

Ale w pełni interaktywnie

on standard graphics cards on a normal computer,

na standardowej karcie graficznej na zwykłym komputerze

I can just put in a clip plane.

mogę po prostu zastosować płaszczyznę obcinającą.

And of course all the data is inside,

Ponieważ w środku znajdują się wszystkie dane,

so I can start rotating, I can look at it from different angles,

mogę obraz obrócić i patrzeć na niego pod różnymi kątami.

and I can see that this woman had a problem.

Stąd widzę że ta kobieta miała problem.

She had a bleeding up in the brain,

Nastąpiło krwawienie wewnątrzczaszkowe,

and that's been fixed with a little stent,

z którym poradzono sobie poprzez założenie stentu,

a metal clamp that's tightening up the vessel.

metalowej klamry uszczelniającej naczynie krwionośne.

And just by changing the functions,

A tylko poprzez zmianę funkcji,

then I can decide what's going to be transparent

mogę zdecydować co będzie przezroczyste

and what's going to be visible.

a co będzie widoczne.

I can look at the skull structure,

Jestem w stanie zobaczyć budowę czaszki,

and I can see that, okay, this is where they opened up the skull on this woman,

mogę stwierdzić że, w tym miejscu otworzyli czaszkę tej kobiety,

and that's where they went in.

w tym miejscu weszli.

So these are fantastic images.

Są to fantastyczne obrazy,

They're really high resolution,

wysokiej rozdzielczości,

and they're really showing us what we can do

pokazujące nam możliwości

with standard graphics cards today.

współczesnych standardowych kart graficznych.

Now we have really made use of this,

Robiąc z nich prawdziwy użytek

and we have tried to squeeze a lot of data

spróbowaliśmy wprowadzić do systemu

into the system.

bardzo dużą ilość danych.

And one of the applications that we've been working on --

Jedną z aplikacji nad którą pracowaliśmy -

and this has gotten a little bit of traction worldwide --

wzbudziła ona już zainteresowanie na całym świecie -

is the application of virtual autopsies.

jest nią jest oprogramowanie do wirtualnej autopsji.

So again, looking at very, very large data sets,

Po raz kolejny, patrząc na olbrzymi zestaw danych

and you saw those full-body scans that we can do.

widzimy tomografię całego ciała którą wykonaliśmy.

We're just pushing the body through the whole CT scanner,

Przesuwając ciało człowieka przez tomograf komputerowy

and just in a few seconds we can get a full-body data set.

już w kilka sekund otrzymujemy zestaw danych ze skanowania całego ciała.

So this is from a virtual autopsy.

To jest obraz otrzymany za pomocą wirtualnej autopsji.

And you can see how I'm gradually peeling off.

Jak widzicie stopniowo zdejmuję kolejne warstwy.

First you saw the body bag that the body came in,

Najpierw widzieliście worek na ciało w którym ono przybyło,

then I'm peeling off the skin -- you can see the muscles --

później zdejmuję skórę - widoczne są mięśnie -

and eventually you can see the bone structure of this woman.

w końcowym efekcie widoczna jest budowa szkieletu tej kobiety.

Now at this point, I would also like to emphasize

Na tym etapie chciałbym podkreślić

that, with the greatest respect

wielki szacunek jaki należy

for the people that I'm now going to show --

okazać oglądanym osobom.

I'm going to show you a few cases of virtual autopsies --

Pokażę wam teraz kilka przypadków wirtualnej autopsji -

so it's with great respect for the people

więc z wielkim szacunkiem dla ludzi

that have died under violent circumstances

którzy zmarli w gwałtownych okolicznościach

that I'm showing these pictures to you.

pokazuję wam te zdjęcia.

In the forensic case --

W przypadku medycyny sądowej,

and this is something

około

that ... there's been approximately 400 cases so far

400. przypadków do tej pory,

just in the part of Sweden that I come from

tylko w tej części Szwecji z której pochodzę -

that has been undergoing virtual autopsies

poddano wirtualnej autopsji -

in the past four years.

w ciągu ostatnich czterech lat.

So this will be the typical workflow situation.

Typowo praca przebiega tak.

The police will decide --

Policja decyduje,

in the evening, when there's a case coming in --

wieczorem, gdy dostają nową sprawę,

they will decide, okay, is this a case where we need to do an autopsy?

czy jest to przypadek, w którym potrzebna jest autopsja.

So in the morning, in between six and seven in the morning,

Wiec rano, między szóstą a siódmą,

the body is then transported inside of the body bag

ciało jest transportowane w specjalnym worku,

to our center

do naszego centrum

and is being scanned through one of the CT scanners.

i poddawane jest tomografii.

And then the radiologist, together with the pathologist

Wtedy radiolog razem z patologiem

and sometimes the forensic scientist,

i naukowcami związanymi z medycyną sądową,

looks at the data that's coming out,

przyglądają się otrzymanym danym

and they have a joint session.

na wspólnym spotkaniu.

And then they decide what to do in the real physical autopsy after that.

I decydują co zrobić w przypadku prawdziwej, fizycznej autopsji.

Now looking at a few cases,

Teraz zobaczymy kilka obrazów z autopsji.

here's one of the first cases that we had.

To jest jeden z nich.

You can really see the details of the data set.

Tu dokładnie widać każdy szczegół,

It's very high-resolution,

jest to bardzo wysoka rozdzielczość.

and it's our algorithms that allow us

To właśnie algorytmy pozwalają nam

to zoom in on all the details.

dokładnie przyjrzeć się szczegółom.

And again, it's fully interactive,

I po raz kolejny, jest to w pełni interaktywne,

so you can rotate and you can look at things in real time

więc można to obrócić i patrzeć na wszystko w czasie rzeczywistym

on these systems here.

przy użyciu tych systemów.

Without saying too much about this case,

Nie powiem zbyt wiele o tym przypadku,

this is a traffic accident,

tyle tylko, że było to wypadek samochodowy,

a drunk driver hit a woman.

w którym pijany kierowca potrącił tą kobietę.

And it's very, very easy to see the damages on the bone structure.

Niezwykle łatwo zauważyć możemy uszkodzenia kości.

And the cause of death is the broken neck.

A przyczyną śmierci w tym przypadku jest złamany kręgosłup.

And this women also ended up under the car,

W wyniku wypadku kobieta ta znalazła się pod samochodem,

so she's quite badly beaten up

więc miała bardzo mocno uszkodzone ciało

by this injury.

z powodu tego urazu.

Here's another case, a knifing.

A to kolejny przypadek, śmierć w wyniku dźgnięcia nożem.

And this is also again showing us what we can do.

Po raz kolejny jesteście w stanie zobaczyć nasze możliwości.

It's very easy to look at metal artifacts

Bardzo łatwo zaobserwować metalowe elementy

that we can show inside of the body.

znajdujące się wewnątrz ciała.

You can also see some of the artifacts from the teeth --

Można również zobaczyć metal w zębach

that's actually the filling of the teeth --

jest to akurat wypełnienie w zębach.

but because I've set the functions to show me metal

Z powodu ustawień pozwalających widzieć metal

and make everything else transparent.

wszystko inne jest przeźroczyste.

Here's another violent case. This really didn't kill the person.

Kolejny brutalny przypadek. To akurat nie zabiło tej osoby.

The person was killed by stabs in the heart,

Uśmierciły ją dźgnięcia w serce,

but they just deposited the knife

tam jednak pozostał nóż

by putting it through one of the eyeballs.

po ciosie w jedną z gałek ocznych.

Here's another case.

A tutaj mamy kolejny przypadek.

It's very interesting for us

Jest to dla nas bardzo interesujące,

to be able to look at things like knife stabbings.

mieć możliwość spojrzenia na urazy po dźgnięciu nożem.

Here you can see that knife went through the heart.

Tutaj widzimy jak nóż przebił serce.

It's very easy to see how air has been leaking

Bardzo łatwo można zaobserwować powietrze przedostające się

from one part to another part,

z jednej jego części do drugiej,

which is difficult to do in a normal, standard, physical autopsy.

co jest niezwykle trudne podczas standardowej, fizycznej autopsji.

So it really, really helps

W przypadku śledztwa

the criminal investigation

bardzo pomocnym jest

to establish the cause of death,

ustalenie przyczyny śmierci,

and in some cases also directing the investigation in the right direction

w niektórych przypadkach kieruje to śledztwo na właściwe tory

to find out who the killer really was.

i pomaga ustalić prawdziwą tożsamość mordercy.

Here's another case that I think is interesting.

A oto kolejny przypadek, który uznałem za interesujący.

Here you can see a bullet

Tutaj można zobaczyć kulę,

that has lodged just next to the spine on this person.

która utknęła tuż przy kręgosłupie tej osoby.

And what we've done is that we've turned the bullet into a light source,

Za pomocą oprogramowania sprawiliśmy, że kula zmieniła się w źródło światła,

so that bullet is actually shining,

widać jak świeci

and it makes it really easy to find these fragments.

dzięki czemu bardzo łatwo odnaleźć można jej fragmenty.

During a physical autopsy,

Podczas rzeczywistej autopsji,

if you actually have to dig through the body to find these fragments,

gdy naprawdę trzeba przeszukać ciało by znaleźć odłamki -

that's actually quite hard to do.

jest to niebywale trudne zadanie.

One of the things that I'm really, really happy

Jedną z rzeczy, z których jestem naprawdę zadowolony

to be able to show you here today

jest fakt, że jestem w stanie wam dzisiaj pokazać

is our virtual autopsy table.

stół do wirtualnej autopsji.

It's a touch device that we have developed

Jest to urządzenie dotykowe stworzone przez nas

based on these algorithms, using standard graphics GPUs.

na bazie algorytmów, przy użyciu standardowych procesorów kart graficznych.

It actually looks like this,

Żebyście mogli poczuć przedsmak tego urządzenia

just to give you a feeling for what it looks like.

- naprawdę wygląda ona tak.

It really just works like a huge iPhone.

Działa ono jak ogromny iPhone.

So we've implemented

Wgraliśmy oprogramowanie

all the gestures you can do on the table,

wszystkich gestów jakie można wykonywać na tym stole,

and you can think of it as an enormous touch interface.

możecie o nim myśleć jak o olbrzymim interfejsie dotykowym.

So if you were thinking of buying an iPad,

Więc jeśli nosicie się z zamiarem kupna iPada

forget about it. This is what you want instead.

- zapomnijcie; to urządzenie jest właśnie tym czego chcecie.

Steve, I hope you're listening to this, all right.

Steve, mam nadzieje że tego słuchasz. Dobra.

So it's a very nice little device.

Jest to bardzo przyjemne urządzonko.

So if you have the opportunity, please try it out.

Jak będziecie mieć kiedyś możliwość - to proszę wypróbujcie je.

It's really a hands-on experience.

Jest to bardzo praktyczne doświadczenie.

So it gained some traction, and we're trying to roll this out

Urządzenie to wzbudziło spore poruszenie, próbujemy stopniowo wprowadzać je na rynek.

and trying to use it for educational purposes,

Używamy go również w celach edukacyjnych,

but also, perhaps in the future,

a w przyszłości możliwe że będziemy go używać

in a more clinical situation.

w przypadkach klinicznych.

There's a YouTube video that you can download and look at this,

Istnieje również video na YouTube, które możecie ściągnąć

if you want to convey the information to other people

jeśli chcecie pokazać i opowiedzieć komuś

about virtual autopsies.

o wirtualnych autopsjach.

Okay, now that we're talking about touch,

Mówiliśmy o poruszeniu,

let me move on to really "touching" data.

przejdźmy więc do bardziej poruszających danych.

And this is a bit of science fiction now,

A teraz zahaczymy trochę o science fiction,

so we're moving into really the future.

zaglądniemy w przyszłość.

This is not really what the medical doctors are using right now,

To nie jest sprzęt którego lekarze używają obecnie,

but I hope they will in the future.

ale mam nadzieję że w przyszłości będą.

So what you're seeing on the left is a touch device.

Po lewej widzimy urządzenie dotykowe.

It's a little mechanical pen

Jest to malutki długopis

that has very, very fast step motors inside of the pen.

posiadający wewnątrz bardzo szybkie silniczki krokowe.

And so I can generate a force feedback.

Dzięki temu wygenerować mogę siłowe sprzężenie zwrotne.

So when I virtually touch data,

Gdy wirtualnie dotykam danych

it will generate forces in the pen, so I get a feedback.

stwarza to w długopisie siłę o przeciwnym zwrocie, więc otrzymuję reakcję zwrotną.

So in this particular situation,

W tym przypadku,

it's a scan of a living person.

jest to tomografia żywej osoby.

I have this pen, and I look at the data,

Dzięki temu długopisowi, mogę zbadać dane.

and I move the pen towards the head,

Zbliżam go do jego głowy

and all of a sudden I feel resistance.

i czuję opór.

So I can feel the skin.

Wyczuwam skórę.

If I push a little bit harder, I'll go through the skin,

Zwiększając nacisk, przedostaję się przez skórę

and I can feel the bone structure inside.

i mogę "dotknąć" kości.

If I push even harder, I'll go through the bone structure,

Jeśli jeszcze zwiększę nacisk, przedostanę się przez kości,

especially close to the ear where the bone is very soft.

szczególnie łatwo można to zrobić w okolicy ucha gdzie kości są bardzo miękkie.

And then I can feel the brain inside, and this will be the slushy like this.

I jestem w stanie poczuć strukturę mózgu, będzie on jakby grząski.

So this is really nice.

Więc jest to świetna rzecz.

And to take that even further, this is a heart.

Posuwając się o krok dalej - to jest serce.

And this is also due to these fantastic new scanners,

Dzięki tym nowy fantastycznym tomografom

that just in 0.3 seconds,

już w 0,3 sekundy

I can scan the whole heart,

mogę przeskanować całe serce,

and I can do that with time resolution.

wraz ze zmianami jakie zachodzą w czasie tomografii.

So just looking at this heart,

Obserwując to serce

I can play back a video here.

mogę w ten sposób odtworzyć wideo.

And this is Karljohan, one of my graduate students

A to jest Karljohan, jeden z moich studentów,

who's been working on this project.

pracujących nad tym projektem.

And he's sitting there in front of the Haptic device, the force feedback system,

Siedzi on przy urządzeniu dotykowym - systemie dotykowego sprzężenia zwrotnego,

and he's moving his pen towards the heart,

i porusza długopisem dotykając serca.

and the heart is now beating in front of him,

Serce to bije tuż przed nim,

so he can see how the heart is beating.

a on jest w stanie dokładnie obserwować ten proces.

He's taken the pen, and he's moving it towards the heart,

Bierze długopis, i porusza nim w kierunku serca,

and he's putting it on the heart,

dotyka powierzchni serca,

and then he feels the heartbeats from the real living patient.

czuje uderzenia serca prawdziwego żywego pacjenta.

Then he can examine how the heart is moving.

Może on zbadać ruchy jakie wykonuje serce.

He can go inside, push inside of the heart,

Może dostać się do środka jeśli zwiększy nacisk,

and really feel how the valves are moving.

by naprawdę poczuć fale krwi płynące wewnątrz.

And this, I think, is really the future for heart surgeons.

I sądzę, że właśnie to jest przyszłością kardiochirurgii.

I mean it's probably the wet dream for a heart surgeon

Pewnie jest to zmaza nocna kardiochirurgów -

to be able to go inside of the patient's heart

możliwość dostania się do wnętrza serca pacjenta

before you actually do surgery,

przed rzeczywistą operacją

and do that with high-quality resolution data.

i dodatkowo zobaczenie tego w wysokiej rozdzielczości.

So this is really neat.

Więc jest to naprawdę rewelacyjne.

Now we're going even further into science fiction.

A teraz przesuńmy się już całkowicie na skaj science fiction.

And we heard a little bit about functional MRI.

Doszły do nas informacje o funkcjonalnym magnetycznym rezonansie jądrowym.

Now this is really an interesting project.

To dopiero jest interesujący projekt.

MRI is using magnetic fields

Magnetyczny rezonans jądrowy za pomocą pól magnetycznych

and radio frequencies

i częstotliwości radiowych

to scan the brain, or any part of the body.

skanuje mózg lub inną część ciała.

So what we're really getting out of this

Zyskujemy dzięki temu

is information of the structure of the brain,

informacje o strukturze mózgu.

but we can also measure the difference

oraz możemy zmierzyć

in magnetic properties of blood that's oxygenated

między magnetycznymi własnościami krwi natlenionej

and blood that's depleted of oxygen.

i krwi odtlenionej.

That means that it's possible

Oznacza to możliwość

to map out the activity of the brain.

mapowania aktywności funkcjonalnej mózgu.

So this is something that we've been working on.

A to jest coś nad czym pracowaliśmy.

And you just saw Motts the research engineer, there,

Widzieliście właśnie Mottsa - inżyniera ds. badań

going into the MRI system,

wjeżdżającego do urządzenia do rezonansu magnetycznego,

and he was wearing goggles.

ma on na sobie specjalne okulary.

So he could actually see things in the goggles.

Za pomocą tych okularów będzie on mógł zobaczyć pewne rzeczy.

So I could present things to him while he's in the scanner.

Będę mógł mu coś pokazać podczas badania rezonansem.

And this is a little bit freaky,

I jest to troszkę dziwne

because what Motts is seeing is actually this.

to co Motts właściwie widzi to jest to.

He's seeing his own brain.

Widzi on swój własny mózg.

So Motts is doing something here,

Motts coś robi.

and probably he is going like this with his right hand,

Najprawdopodobniej wykonuje on taki ruch prawą ręką

because the left side is activated

ponieważ widzimy aktywność lewej półkuli

on the motor cortex.

w rejonie kory ruchowej.

And then he can see that at the same time.

A on w tym samym czasie może to zobaczyć.

These visualizations are brand new.

Wizualizacje te są nowym produktem.

And this is something that we've been researching for a little while.

Zajmujemy się tym od niedawna.

This is another sequence of Motts' brain.

A oto kolejne obrazy przedstawiające mózg Mottsa.

And here we asked Motts to calculate backwards from 100.

Poprosiliśmy go by liczył od 100 do 1.

So he's going "100, 97, 94."

Więc liczy: "100, 97, 94".

And then he's going backwards.

Wymienia coraz niższe liczby.

And you can see how the little math processor is working up here in his brain

Widać jak jego "matematyczny procesor" pracuje

and is lighting up the whole brain.

podświetlając cały mózg.

Well this is fantastic. We can do this in real time.

Jest to fantastyczna rzecz. Możemy to robić w czasie rzeczywistym.

We can investigate things. We can tell him to do things.

Możemy badać różne rzeczy, kazać mu wykonywać polecenia.

You can also see that his visual cortex

Widać również, że jego kora wzrokowa

is activated in the back of the head,

znajdująca się w tylnej części mózgu została aktywowana

because that's where he's seeing, he's seeing his own brain.

ponieważ to co widzi, widzi za pomocą mózgu.

And he's also hearing our instructions

Poza tym słyszy polecenia,

when we tell him to do things.

które mu wydajemy.

The signal is really deep inside of the brain as well,

Sygnał ten pochodzi głęboko z mózgu,

and it's shining through,

ale widać jak świeci przez wszystkie jego warstwy,

because all of the data is inside this volume.

z powodu objętości jaką zajmuje.

And in just a second here you will see --

A za kilka sekund zobaczycie,

okay, here. Motts, now move your left foot.

o już widać. Motts porusza teraz lewą stopą.

So he's going like this.

Robi coś w tym stylu.

For 20 seconds he's going like that,

Przez 20 sekund wykonywał tą czynnosć

and all of a sudden it lights up up here.

i nagle zapala się ta część mózgu.

So we've got motor cortex activation up there.

Więc widzimy tu aktywizację kory ruchowej.

So this is really, really nice,

Jest to naprawdę świetna rzecz.

and I think this is a great tool.

I uważam, że jest to wspaniałe urządzenie.

And connecting also with the previous talk here,

A łącząc to z poprzednim wykładem,

this is something that we could use as a tool

jest to coś co można użyć jako narzędzie

to really understand

pozwalające naprawdę zrozumieć

how the neurons are working, how the brain is working,

jak działają neurony, jak działa mózg,

and we can do this with very, very high visual quality

a to wszystko w bardzo bardzo wysokiej jakości wizji,

and very fast resolution.

w wysokiej rozdzielczości.

Now we're also having a bit of fun at the center.

A tutaj, trochę się rozerwaliśmy w naszym centrum.

So this is a CAT scan -- Computer Aided Tomography.

To jest tomograf komputerowy(CAT scan - angielska nazwa CAT oznacza kota).

So this is a lion from the local zoo

Jest to lwica z lokalnego zoo

outside of Norrkoping in Kolmarden, Elsa.

znajdującego się tuż przy Norrkoping w Kolmarden, o imieniu Elsa.

So she came to the center,

Przybyła ona do naszego centrum,

and they sedated her

została uśpiona,

and then put her straight into the scanner.

po czym trafiła prosto do tomografu.

And then, of course, I get the whole data set from the lion.

Wtedy uzyskaliśmy pełen zestaw danych dotyczących lwicy.

And I can do very nice images like this.

Mogę stworzyć takie fajne obrazy jak ten.

I can peel off the layer of the lion.

Mogę zdjąć z tej lwicy warstwę skóry.

I can look inside of it.

Mogę zaglądnąć do środka.

And we've been experimenting with this.

I właśnie z tym eksperymentowaliśmy.

And I think this is a great application

Sądzę że jest to wspaniała aplikacja,

for the future of this technology,

przyszłość tej technologii.

because there's very little known about the animal anatomy.

Ponieważ niewiele wiadomo o zwierzęcej anatomii.

What's known out there for veterinarians is kind of basic information.

Weterynarze posiadają właściwie tylko podstawowe informacje tego typu.

We can scan all sorts of things,

Możemy przeskanować różne rzeczy,

all sorts of animals.

różne rodzaje zwierząt.

The only problem is to fit it into the machine.

Jedynym problemem jest zmieszczenie ich w tej maszynie.

So here's a bear.

Tutaj mamy niedźwiedzia.

It was kind of hard to get it in.

Ciężko było go tam zmieścić.

And the bear is a cuddly, friendly animal.

Niedźwiedzie to przyjazne zwierzęta, przytulanki.

And here it is. Here is the nose of the bear.

Tu mamy jego zdjęcie. Tu mamy nos.

And you might want to cuddle this one,

Do tego pewnie chcielibyście się przytulić.

until you change the functions and look at this.

Ale gdy zmienimy funkcję i widać to - wtedy raczej zmienicie zdanie.

So be aware of the bear.

Więc raczej strzeżcie się niedźwiedzi.

So with that,

W tym miejscu

I'd like to thank all the people

chciałbym podziękować wszystkim

who have helped me to generate these images.

którzy pomogli mi w stworzeniu tych obrazów

It's a huge effort that goes into doing this,

Jest to bardzo duży wysiłek -

gathering the data and developing the algorithms,

zebranie danych, stworzenie algorytmów,

writing all the software.

napisanie oprogramowania.

So, some very talented people.

Więc, są to bardzo utalentowani ludzie.

My motto is always, I only hire people that are smarter than I am

Moim mottem jest: zatrudniam tylko ludzi mądrzejszych ode mnie

and most of these are smarter than I am.

i większość z nich jest mądrzejsza ode mnie.

So thank you very much.

Dziękuję bardzo.

(Applause)

Brawa